[实用新型]超声增材制造装置

权利要求书

1.一种超声增材制造装置，其特征在于，包括：

支架(1)；

材料缸(6)，固定在所述支架(1)上，所述材料缸(6)内部设置有竖向升降的打印基板(7)；

超声打印头(5)，位于材料缸(6)上方，所述超声打印头(5)包括自上而下设置的固定部(18)、换能器(16)和超声波导向装置(17)，超声波导向装置(17)的底端设有超声波传导孔；

超声波发生器(25),与换能器(16)电连接；

升降运动模组，安装在支架(1)上，驱动打印基板(7)在材料缸(6)内升降运动；

二维运动模组，安装在支架(1)上，驱动超声打印头(5)在材料缸(6)上方的平面内做横向及纵向的二维运动。

2.根据权利要求1所述的超声增材制造装置，其特征在于：二维运动模组安装于支架(1)的顶层，所述二维运动模组包括横向运动模组(2)和纵向运动模组(3)，横向运动模组(2)设置于纵向运动模组(3)上且沿着纵向运动模组(3)横向水平运动，纵向运动模组(3)设置于支架(1)的顶层且沿着顶层两边的棱纵向水平运动。

3.根据权利要求2所述的超声增材制造装置，其特征在于：竖向运动模组(4)固定在支架(1)的底座和顶层之间，所述纵向运动模组(3)可采用丝杆传动结构或传动带传动结构，所述横向运动模组(2)可采用丝杆传动结构或齿轮传动结构。

4.根据权利要求3所述的超声增材制造装置，其特征在于：所述纵向运动模组(3)采用传动带传动结构，包括左电机(8)、右电机(9)、传动杆(21) 和传动带(22)，左电机(8)和右电机(9)分别设置在支架(1)两侧棱上，传动杆(21)上方的两端与支架(1)顶层两边的棱滑动连接，传动杆(21)下方的两端均设置有第一导轮(19)，在与左电机(8)和右电机(9)相对的支架(1)另外两侧棱上分别设置有第二导轮(20)，传动带(22)将左电机(8)、第一导轮(19)、第二导轮(20)和右电机(9)连接为一个整体，左电机(8)和右电机(9)做转向相反的运动，通过传动带(22)驱使传动杆(21)在支架(1)的顶层做纵向运动。

5.根据权利要求4所述的超声增材制造装置，其特征在于：横向运动模组(2)采用丝杆传动的结构，包括基座、横轴电机(24)和与横轴电机(24)连接的滚珠丝杆，所述基座与超声打印头(5)的固定部(18)连接，传动杆(21)上方设置导轨，横轴电机(24)的输出端与丝杆的螺杆连接,丝杆的传动杆(21)通过螺母与基座连接，横轴电机(24)输出端的转动转换为超声打印头(5)沿着传动杆(21)做横向线性运动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的超声增材制造装置，其特征在于：还包括升降运动模块，所述升降运动模块包括竖轴电机(23)、滚柱丝杆、辅助杆(10)和滑块，竖轴电机(23)安装于支架(1)顶层的一条棱上，滚珠丝杆的一端与竖轴电机(23)的输出端连接，另一端与支架(1)底座连接，辅助杆(10)位于支架(1)的顶层和支架(1)底座之间位于滚珠丝杆的螺杆的两侧，滚珠丝杆的螺杆由竖轴电机(23)驱动，滑块与滚柱丝杆的螺母连接，打印基板(7)的一端与滑块连接且套入辅助杆(10)。

7.根据权利要求6所述的超声增材制造装置，其特征在于：打印基板(7)为阶梯式结构，打印基板(7)上端为连接部(15)且与升降运动模块连接，打印基板(7)下方为工作平台(14)，连接部(15)和工作平台(14)通过连接杆连接。

8.根据权利要求7所述的超声增材制造装置，其特征在于：所述工作平台(14)内设置有多个通孔。

9.根据权利要求1-5、7-8任一项所述的超声增材制造装置，其特征在于：所述材料缸(6)通过抽液泵(12)与外部的储液缸(11)连通。

10.根据权利要求9所述的超声增材制造装置，其特征在于：所述材料缸(6)的缸口边缘设置有红外探测器(13)，红外探测器(13)的朝向与液面垂直，

所述红外探测器(13)与外部的控制模块通讯连接，红外探测器(13)将探测数据传递至控制模块，控制模块根据探测数据控制抽液泵(12)的开启或关闭，从而控制材料缸(6)内的液面高度。